高考數(shù)學專項復習:排列組合與二項式定理常考小題(20個考點)(講義)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

專題19排列組合與二項式定理常考小題

【目錄】

考點一:二項式定理之特定項、三項式問題.......................................................7

考點二:二項式定理之系數(shù)和問題...............................................................8

考點三:二項式定理之系數(shù)最值問題............................................................11

考點四:特殊優(yōu)先與正難則反策略..............................................................12

考點五:相鄰問題與不相鄰問題.................................................................13

考點六:列舉法...............................................................................14

考點七:定序問題(先選后排).................................................................16

考點八:多面手問題..........................................................................18

考點九:錯位排列問題.........................................................................19

考點十:涂色問題............................................................................20

考點十一:分組與分配問題....................................................................23

考點十二:隔板法............................................................................24

考點十三:查字典問題.........................................................................25

考點十四:分解法模型與最短路徑問題...........................................................26

考點十五:構(gòu)造法模型和遞推模型..............................................................28

考點十六:環(huán)排與多排問題....................................................................30

考點十七:配對型模型.........................................................................31

考點十八:電路圖模型.........................................................................32

考點十九:機器人跳動模型....................................................................33

考點二十:波浪數(shù)模型.........................................................................34

排列組合與二項式定理是高考重點考查的內(nèi)容之一,今后在本節(jié)的考查形式依然以選擇或者填空為主,

以考查基本概念和基本方法為主,難度中等偏下,與教材相當.本節(jié)內(nèi)容與生活實際聯(lián)系緊密,考生可適

當留意常見的排列組合現(xiàn)象,如體育賽事排賽、彩票規(guī)則等,培養(yǎng)數(shù)學應用的思維意識.

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

【命題預測】

2023年北京卷第5題,4分預測2024年高考,多以小題形式

2023年天津卷第11題,5分出現(xiàn),也有可能會將其滲透在解答

二項式定理

2022年I卷第13題,5分題的表達之中,相對獨立.具體估

2021年浙江卷第13題,6分計為:

(1)以選擇題或填空題形式出現(xiàn),

2023年乙卷第7題,5分考查數(shù)學抽象、數(shù)學建模、邏輯推

2023年n卷第3題,5分理與數(shù)學運算四大核心素養(yǎng).

排列組合2023年I卷第13題,5分(2)熱點是利用二項式定理求系

2022年n卷第5題,5分數(shù)和問題以及利用排列組合解決

2021年乙卷第6題,5分生活問題.

二項式定理

二項式定理二項展開式的通項

二項式系數(shù)的性質(zhì)

排列組合與二項式定理

排列的定義

排列組合

組合的定義

1、如圖,在圓中,將圓分〃等份得到〃個區(qū)域M2,M3,■■■,Mn(n..2),現(xiàn)取代t..2)種顏色對

這n個區(qū)域涂色,要求每相鄰的兩個區(qū)域涂不同的兩種顏色,則涂色的方案有(-以(4-1)+(左-1)"種.

2、錯位排列公式£>“=(之注~+1)?加

4=1,八

3、數(shù)字排列問題的解題原則、常用方法及注意事項

(1)解題原則:排列問題的本質(zhì)是“元素”占“位子”問題,有限制條件的排列問題的限制條件主要

表現(xiàn)在某元素不排在某個位子上,或某個位子不排某些元素,解決該類排列問題的方法主要是按“優(yōu)先”

原則,即優(yōu)先排特殊元素或優(yōu)先滿足特殊位子,若一個位子安排的元素影響到另一個位子的元素個數(shù)時,

應分類討論.

4、定位、定元的排列問題,一般都是對某個或某些元素加以限制,被限制的元素通常稱為特殊元素,

被限制的位置稱為特殊位置.這一類問題通常以三種途徑考慮:

(1)以元素為主考慮,這時,一般先解決特殊元素的排法問題,即先滿足特殊元素,再安排其他元素;

(2)以位置為主考慮,這時,一般先解決特殊位置的排法問題,即先滿足特殊位置,再考慮其他位置;

(3)用間接法解題,先不考慮限制條件,計算出排列總數(shù),再減去不符合要求的排列數(shù).

5、解決相鄰問題的方法是“捆綁法”,其模型為將〃個不同元素排成一排,其中某七個元素排在相鄰

位置上,求不同排法種數(shù)的方法是:先將這左個元素“捆綁在一起“,看成一個整體,當作一個元素同其

他元素一起排列,共有4;二3種排法;然后再將“捆綁”在一起的元素“內(nèi)部”進行排列,共有A:種排法.根

據(jù)分步乘法計數(shù)原理可知,符合條件的排法共有413.履種.

6、解決不相鄰問題的方法為“插空法”,其模型為將〃個不同元素排成一排,其中某上個元素互不相

鄰(左左+1),求不同排法種數(shù)的方法是:先將(〃-左)個元素排成一排,共有種排法;然后把左

個元素插入“-無+1個空隙中,共有種排法.根據(jù)分步乘法計數(shù)原理可知,符合條件的排法共有

娼《川種?

7、解決排列、組合綜合問題時需注意“四先四后”:

(1)先分類,后分步:某些問題總體不好解決時,常常分成若干類,再由分類加法計數(shù)原理解決或分

成若干步,再由分步乘法計數(shù)原理解決.常常既要分類,又要分步,其原則是先分類,再分步.

(2)先特殊,后一般:解排列、組合問題時,常先考慮特殊情形(特殊元素,特殊位置等),再考慮

其他情形.

(3)先分組,后分配:對不同元素且較為復雜的平均分組問題,常?!跋确纸M,再分配”.

(4)先組合,后排列:對于既要選又要排的排列組合綜合問題,常??紤]先選再排.

8、求二項展開式中的特定項的方法

求二項展開式中的特定項問題,實質(zhì)是考查通項=Cra--rbr的特點,一般需要建立方程求r,再將r

的值代回通項求解,注意r的取值范圍(r=aL2L,〃).

(1)第加項:止匕時r+l=m,直接代入通項;

(2)常數(shù)項:即這項中不含“變元”,令通項中“變元”的暴指數(shù)為。建立方程;

(3)有理項:令通項中“變元”的募指數(shù)為整數(shù)建立方程.

特定項的系數(shù)問題及相關(guān)參數(shù)值的求解等都可依據(jù)上述方法求解.

9、賦值法研究二項式的系數(shù)和問題

“賦值法”普遍適用于恒等式,是一種重要的方法,對形如(依+b/,(ax2+bx+cy\a,b,cwR)的式子

求其展開式的各項系數(shù)之和,常用賦值法,只需令x=l即可;對形如(ax+加)"(a,beR)的式子求其展開式

各項系數(shù)之和,只需令》=y=l即可.

10、二項式系數(shù)最大項的確定方法

U)若〃是偶數(shù),則中間一項(第2+1項)的二項式系數(shù)最大;

2

(2)若〃是奇數(shù),則中間兩項(第—項與第3+1項)的二項式系數(shù)相等數(shù)最大.

22

1.(2023?北京)(2工-工)5的展開式中,x的系數(shù)是()

X

A.-40B.40C.-80D.80

【答案】D

【解析】由二項式定理可知(2%-1)5展開式的第廠+1項

X

5rrr552r

Tr+i=CJ(2x)-(--)=(-D2-''C;x-,(r=0,1,5)

X

令5—2廠=1,可得r=2.即含x的項為第3項,

.?.Z=80x,故x的系數(shù)為80.

故選:D.

2.(2023?乙卷)甲乙兩位同學從6種課外讀物中各自選讀2種,則這兩人選讀的課外讀物中恰有1種相同

的選法共有()

A.30種B.60種C.120種D.240種

【答案】C

【解析】根據(jù)題意可得滿足題意的選法種數(shù)為:C:=120.

故選:C.

3.(2023?新高考II)某學校為了了解學生參加體育運動的情況,用比例分配的分層隨機抽樣方法作抽樣調(diào)

查,擬從初中部和高中部兩層共抽取60名學生,已知該校初中部和高中部分別有400名和200名學生,則

不同的抽樣結(jié)果共有()

A.謂種B.璨y。種

c.C:1C鼠種D.C:MC乳種

【答案】D

【解析】初中部和高中部分別有400和200名學生,

人數(shù)比例為400:200=2:1,

則需要從初中部抽取40人,高中部取20人即可,

則有c:Mc鼠種?

故選:D.

4.(2022?新高考n)甲、乙、丙、丁、戊5名同學站成一排參加文藝匯演,若甲不站在兩端,丙和丁相鄰,

則不同的排列方式共有()

A.12種B.24種C.36種D.48種

【答案】B

【解析】把丙和丁捆綁在一起,4個人任意排列,有&-駕=48種情況,

甲站在兩端的情況有C;用&=24種情況,

.?.甲不站在兩端,丙和丁相鄰的不同排列方式有48-24=24種,

故選:B.

5.(2021?乙卷)將5名北京冬奧會志愿者分配到花樣滑冰、短道速滑、冰球和冰壺4個項目進行培訓,每

名志愿者只分配到1個項目,每個項目至少分配1名志愿者,則不同的分配方案共有()

A.60種B.120種C.240種D.480種

【答案】C

【解析】5名志愿者選2個1組,有C;種方法,然后4組進行全排列,有種,

共有=240種,

故選:C.

6.(2023?天津)在(2X3-」)6的展開式中,/項的系數(shù)為.

X

【答案】60.

【解析】二項式(2尤3」)6的展開式的通項為Tr+l=C;(2x3)6,(-與=c;-26T?(_x)r,"8一4"

XX

令18-4廠=2得,r=4,

犬項的系數(shù)為C;?2?義(-1)4=60.

故答案為:60.

7.(2022?新高考I)(1-馬(尤+?的展開式中Vy6的系數(shù)為(用數(shù)字作答).

X

【答案】「28.

【解析】(x+y)8的通項公式為=

當廠=6時,尤2y6,當廠=5時,(=C江3y5,

(1一2)(X+y)8的展開式中Vy6的系數(shù)為Cl-Cl=*--2=28-56=-28.

故答案為:-28.

43

8.(2021?浙江)已知多項式(X-1),+(元+1)=犬+OjX+a,尤2+a3x+a^,貝!j%=;

a2+a3+%=?

【答案】5;10.

【解析】%即為展開式中V的系數(shù),

所以q=C;(-1)°+C;=5;

令龍=1,則有1+q+/+%+4=(1一I),+(1+1)4=16,

所以%+%+。4=16—5—1=10.

故答案為:5;10.

9.(2023?新高考I)某學校開設了4門體育類選修課和4門藝術(shù)類選修課,學生需從這8門課中選修2門

或3門課,并且每類選修課至少選修1門,則不同的選課方案共有種(用數(shù)字作答).

【答案】64.

【解析】若選2門,則只能各選1門,有C:C;=16種,

如選3門,則分體育類選修課選2,藝術(shù)類選修課選1,或體育類選修課選1,藝術(shù)類選修課選2,

貝情C;C:+C;C[=24+24=48,

綜上共有16+48=64種不同的方案.

故答案為:64.

考點一:二項式定理之特定項、三項式問題

題型特訓

[例1](2024?陜西寶雞?統(tǒng)考一模)口2-1;展開式中的第四項為()

A.160x3B.-160/C.240D.-240

【答案】B

【解析】3-]展開式的通項公式為心=《(/尸(_2『/=(-2)七55,

所以V=(-2)3C:產(chǎn)3*3=(-8)X20X3=760x3,

故選:B

【變式1-1](2023?上海奉賢?統(tǒng)考一模)若.+[+£|“(2VyO,〃eN)的展開式中存在常數(shù)項,

則下列選項中”的取值不可能是()

A.3B.4C.5D.6

【答案】C

【解析】由題意得的展開式為卻產(chǎn)&/1-2)%口=C;(-2)*f,

[x+j的展開式為K+i=C》Tx-*=C"7*,

要使、4j+[x+£f的展開式中存在常數(shù)項,

貝ij〃-3〃=0或〃一2左=0,

所以可得〃的值可能是3,4,6,不可能是5.

故選:C.

【變式1-2](2024?河南?高三河南省實驗中學校考)(3x-y)(2x+y)s的展開式中,Yy3的系數(shù)為()

A.200B.40C.120D.80

【答案】B

【解析】(3%-/2彳+城=3X(2%+,丫-y(2x+y)s,

而(2x+y)s展開式的通項為=C(2x)"爐,

所以當左=3時,的系數(shù)為3XC;22=120,

當上=2時,%3丫3的系數(shù)為TXC;23=-80,

所以dV的系數(shù)為120-80=40,

故選:B

【變式1-3](2024?全國?校聯(lián)考模擬預測)在]尤+1一g:的展開式中常數(shù)項為()

A.721B.-61C.181D.-59

【答案】D

【解析】?.{x+l-1j=(x+D-g6的展開式的通項公式為

6r6rlr

Tr+l=Cg(x+1)-Cg(-2)(x+l)x,

其中(x+6廣的展開式的通項公式為,u=,

當r=0時,6-r-k=0,:.k=6,常數(shù)項為C:C式-2)°;

當r=l時,6—r—k=2,.".k=3,常數(shù)項為C;C:(―2);

當r=2時,6-r-k=4,:.k=0,常數(shù)項為C^C;(―2丫;

故常數(shù)項為C°C^(-2)°+C:C;(-2)+或C:(-2『=-59.

故選:D

考點二:二項式定理之系數(shù)和問題

一題型特訓

o23

【例2】(多選題)(2024?廣西?模擬預測)已知(l-2x)2°23=%+"+火爐+…+o2023d,則()

A.展開式中所有二項式的系數(shù)和為22。23B.展開式中二項式系數(shù)最大項為第1012項

011?]—]“2023=]

D.q+22+3a3+,??+2023。2()23=—4046

2222322023

【答案】ACD

【解析】對于A:展開式中所有二項式的系數(shù)和為2g3,正確;

對于B:根據(jù)二項式系數(shù)的性質(zhì)知,C;*;=C軸且是二項式系數(shù)中最大的兩項,于是展開式中二項式系數(shù)

最大項為第1012項和第1013項,錯誤;

對于c:取尤=0,得取]=;,得0=々+g+冬—卜歌;,

2222

故爭與+墨+???+黑=T,正確;

對于D:等式兩邊同時求導,得至IJT046?!?#2°22=6+24兀+…+2023%)23X2°22,

取1=1,得q+2a2+3。3-----2023。2023=—4046,正確.

故選:ACD

9

【變式2.1](多選題)(2024?全國?高三專題練習)已知(1-x)9=%+%%+%兀2H-----F?9x,則()

A./=1

B.。]+%+。3+,,?+%=0

C.q+g+%+%+“9=—256

D.2al+22%+2^/+,??+佝=-2

【答案】ACD

【解析】對于A,令%=0,則4=1,所以A正確,

對于B,令%=1,貝lj%+q+4+4-----F佝=。,

因為%=1,所以q+%+〃3+…+%=-1,所以B錯誤,

對于C,令X——1,貝|J〃0—%+〃2—〃3------%=,

因U-Q+q+a2+q+,,,+。9=0,

所以2(q+生+%+%+%)=~2^,

所以%+/+/+%+%=-2*=-256,所以C正確,

對于D,令x=2,貝I%+2q+2?%+2?q+…+2。佝=—1,

因為4=1,所以2q+22a2+2)3+?-+2%9=-2,所以D正確,

故選:ACD.

【變式2?2](多選題)(2024?河北石家莊-高三河北新樂市第一中學校考階段練習)若

5345

(1—2x)=a0+axx+a2x^+a3x+a4x+a5x,則下列結(jié)論中正確的是()

A.a0=lB.%=32

C.+1%]+Nl+1"/+1%|=3,D.%+q+26f2+3%+4a4+5%=—10

【答案】AC

2

【解析】由(1一2%)5=%+Q]無+a^X+/光3+/J+/尤5,

對于A中,令x=0,可得g=1,所以A正確;

對于B中,由二項式(1-2邸展開式的通項為=C)(-2"=(-2)JCK,

令,=5,可得”=(-2)5.C*5=-32/,所以B錯誤;

對于C中,由展開式的通項知:

當r=0,2,4時,可得展開式的系數(shù)為正值,當廠=1,3,5時,可得展開式的系數(shù)為負值;

1

所以|+1/I++1051=%—%+a>一/+%一。5+4,

令X=-1,可得4—%+—%+。4-。5+。6=3,,

即國+同+同+同+㈤+1%|=3,,所以C正確;

2345

對于D中,由(1—2尤y=4+alx+a2x+a3x+a4%+a5x,

234

兩邊求導數(shù),可得-10x(l-2尤J=a1+2a2x+3a3x+4i/4x+5。$尤,

令"x=1,可*彳導q+2a②+3a3+4a4+5%=—10,

又由/=1,所以/+%+2%+3a3+4%+5%=-9,所以D錯誤.

故選:AC.

【變式2-3](多選題)(2024?重慶?高三校聯(lián)考開學考試)己知

024220232024

(1-2x)*=a0+a^x+a^x+L+a2O^3x+a20-,4x,則()

A.展開式中二項式系數(shù)最大項為第1012項

B.展開式中所有項的系數(shù)和為1

C幺+竺+%+L|"2023]。2024=]

*222232202322024

D.Q]+2。2+3。3+L+2023^2023+2024。2()24=4048

【答案】BCD

【解析】對于A,由二項展開式中的二項式系數(shù)性質(zhì)可知二項式系數(shù)最大為C;黑,易知應為第1013項,即

A錯誤;

對于B,令%=1,可得(1-2)=%+%+%+L+/023+“2024=1,即展開式中所有項的系數(shù)和為1,可得B

正確;

1(1\2024

對于C,令x=°,可得%=1,令尤=5,可得=%+}與+L+黑+黃=0,

所以票+梟+果+L+簫+然=一1,即C正確;

2023

對于D,將等式(1-2力2°24=aQ-^-aix+a2x+L+(22023^+。2024/°24兩邊同時求導可得,

2023l20222023

2024X(-2)(1-2X)=^+2a2x+L+2023^2023x+20244Z2024x,

再令1=1,可得q+2%+3%+L+2023%023+2024%024=4048,即D正確.

故選:BCD

考點三:二項式定理之系數(shù)最值問題

【例3】(2024?山東日照?高三山東省五蓮縣第一中學??迹┑恼归_式中第3項與第7項的二

項式系數(shù)相等,則[的展開式中系數(shù)最大的項的系數(shù)為.

【答案】1792

【解析】由C:=C:得〃=8,

所以的展開式的通項為J=C;.(一2?=C;.2)'.”-6,

當展開式的項的系數(shù)最大時,『為偶數(shù),

比較C;(—2)°=l,C;(-2?=112,此(-2『=1120,C;(-22=1792,C8(-2)8=256,

所以當r=6時,展開式中項的系數(shù)最大,該項系數(shù)為1792.

故答案為:1792.

【變式3-1](2024?海南海口?海南華僑中學??家荒#┰冢▁+l)4(y+z『的展開式中,系數(shù)最大的項

為.

【答案】120/)^3

【解析】因為(X+1),的通項為C%-,(y+z『的通項為CRl"

V(x+l)4展開式系數(shù)最大的項為=6尤2,

(y+z『展開式系數(shù)最大的項為C:yV=20y3z3,

...在(x+l)4(y+z)6的展開式中,系數(shù)最大的項為120尤2氏3.

故答案為:120/y3z3.

【變式3-2]若展開式的所有項的二項式系數(shù)和為256,則展開式中系數(shù)最大的項的二項式系數(shù)

為.(用數(shù)字作答)

【答案】28

【解析】因為展開式的所有項的二項式系數(shù)和為2,=256,解得〃=8,

則展開式為2,r=0,1,2,???,8,

=—38^Tx

cr

可得第,+1項的系數(shù)為%+1=吳,r=042,.-,8,

rir+1

c,8

%+i>a聲7-r

、r+2,即VI,角星得廠=6,

%2%G18

9^7

所以展開式中第7項系數(shù)最大,其二項式系數(shù)為C;=28.

故答案為:28.

考點四:特殊優(yōu)先與正難則反策略

■k題型特訓

[例4](2024?浙江?高三慈溪中學校聯(lián)考)從2位男生,4位女生中安排3人到三個場館做志愿者,每

個場館各1人,且至少有1位男生入選,則不同安排方法有()種.

A.16B.20C.96D.120

【答案】C

【解析】若選一男兩女共有:C;C;A;=72;

若選兩男一女共有:C;C;A:=24;

因此共有96種,

故選:C

【變式4-1](2024?甘肅蘭州?高二蘭州一中??迹?張卡片的正、反面分別寫有數(shù)字1,2;1,3;4,5;

6,7.將這4張卡片排成一排,可構(gòu)成不同的四位數(shù)的個數(shù)為()

A.288B.336C.368D.412

【答案】B

【解析】當四位數(shù)不出現(xiàn)1時,排法有:C;xC;xA:=96種;

當四位數(shù)出現(xiàn)一個1時,排法有:2xC;xC;xA:=192種;

當四位數(shù)出現(xiàn)兩個1時,排法有:C;xC;xA;=48種;

所以不同的四位數(shù)的個數(shù)共有:96+192+48=336.

故選:B.

【變式4-2](2024?全國?高三專題練習)將7個人從左到右排成一排,若甲、乙、丙3人中至多有2人

相鄰,且甲不站在最右端,則不同的站法有().

A.1860種B.3696種C.3600種D.3648種

【答案】D

【解析】7個人從左到右排成一排,共有4=5040種不同的站法,其中甲、乙、丙3個都相鄰有崗春=720

種不同的站法,甲站在最右端有&=720種不同的站法,甲、乙、丙3個相鄰且甲站最右端有用閔=48種

不同的站法,故甲、乙、丙3人中至多有2人相鄰,且甲不站在最右端,不同的站法有5040-720-720+48=3648

種不同的站法.

故選:D

【變式4-3】某高中從3名男教師和2名女教師中選出3名教師,派到3個不同的鄉(xiāng)村支教,要求這3名教

師中男女都有,則不同的選派方案共有()種

A.9B.36C.54D.108

【答案】C

【解析】從含有3名男教師和2名女教師的5名教師中任選3名教師,派到3個不同的鄉(xiāng)村支教,不同的

選派方案有A;種,

選出3名教師全是男教師的不同的選派方案有A;種,

所以3名教師中男女都有的不同的選派方案共有A;-A:=54種

故選:C

考點五:相鄰問題與不相鄰問題

■k題型特訓

【例5】(2024?江蘇連云港?高三??茧A段練習)2023年11月12日,連云港市贛馬高級中學高品質(zhì)特色

發(fā)展暨百年校慶大會隆重舉行,贛馬高中建校100周年文藝演出中有四個節(jié)目:《腰鼓:千年回響》、《歌伴

舞:領(lǐng)航》、《器樂:蘭亭序》、《情景?。何覀兣隳阆蚯白摺匪膫€節(jié)目,若要對這四個節(jié)目進行排序,要求

《腰鼓:千年回響》與《歌伴舞:領(lǐng)航》相鄰,則不同的排列種數(shù)為(用數(shù)字作答).

【答案】12

【解析】由于《腰鼓:千年回響》與《歌伴舞:領(lǐng)航》相鄰,所以兩者“捆綁”,則不同的排列種數(shù)為A;A;=12

種.

故答案為:12

【變式5-1](2024?江西九江?高三校考階段練習)由1,2,3,4,5,6組成的沒有重復數(shù)字的六位數(shù),

要求奇數(shù)1,3,5兩兩不相鄰,但1和2必須相鄰,這樣的六位數(shù)共有個.

【答案】72

【解析】根據(jù)題意1和2必須相鄰,將“12”或“21”看成一個整體與4、6全排列,

排好后,要求奇數(shù)1,3,5兩兩不相鄰,則有3個空位可選,再將“3”和“5”插入到3個空位中,

所以有2A;A;=72種,即滿足條件的六位數(shù)共有72種,

故答案為:72

【變式5-2](2024?全國?高三統(tǒng)考競賽)某班一天上午有語文、數(shù)學、政治、英語、歷史5節(jié)課,現(xiàn)要

安排該班上午的課程表,要求歷史課不排在第一節(jié),語文課和數(shù)學課相鄰,不同的排法總數(shù)是

【答案】36

[解析】將語文課和數(shù)學課作排列有A;=2種,

再把語文課和數(shù)學課作為整體,與除歷史課外的其它2節(jié)課作全排列有A;=6種,

由上得到4個空,最后把歷史課插入后3個空有C;=3種,

綜上,共有2x6x3=36種.

故答案為:36

考點六:列舉法

【例6】(2024?全國?高三專題練習)某人設計一項單人游戲,規(guī)則如下:先將一棋子放在如圖所示正方

形ABCD(邊長為2個單位)的頂點A處,然后通過擲骰子來確定棋子沿正方形的邊按逆時針方向行走了

幾個單位,如果擲出的點數(shù)為,(,=1,2,…,6),則棋子就按逆時針方向行走i個單位,一直循環(huán)下去.則某人拋

擲三次骰子后棋子恰好又回到起點A處的所有不同走法共有()

A.21種B.22種C.25種D.27種

【答案】D

【解析】由題意,正方形ABCD的周長為8,拋擲三次骰子的點數(shù)之和為8或16,

①點數(shù)之和為8的情況有:1,1,6;1,2,5;1,3,4;2,2,4;2,3,3,排列方法共有C;+看+看+C;+C;=21種;

②點數(shù)之和為16的情況有:4,6,6;5,5,6,排列方法共有C:+C;=6種.

所以,拋擲三次骰子后棋子恰好又回到起點A處的所有不同走法共有21+6=27種.

故選:D.

【變式6-1](2024?河北?高三河北衡水中學校考階段練習)從1,2,3,…,100這100個自然數(shù)中隨機抽取三

個不同的數(shù),這三個數(shù)成等差數(shù)列的取法數(shù)為M,隨機抽取四個不同的數(shù),這四個數(shù)成等差數(shù)列的取法數(shù)為N,

則N”的后兩位數(shù)字為()

A.89B.51C.49D.13

【答案】C

【解析】解:由題知,當抽取三個不同的數(shù),成等差數(shù)列時,記公差為d,

當4=1時,數(shù)列可為:

{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5},…,{98,99,100}共計98個,

當d=2時,數(shù)列可為:

{1,3,5},{2,4,6},{3,5,7},{4,6,8},…,{96,98,100}共計96個,

當d=3時,數(shù)列可為:

{1,4,7},{2,5,8},{3,6,9},…,{94,97,100}共計94個,

L

當d=48時,數(shù)列可為:

{1,49,97},{2,50,98},{3,51,99},{4,52,100)共計4個,

當d=49時,數(shù)列可為:

{1,50,99},{2,51,100}共計2個,

故M=98+96+94+-.+4+2

49(98+2).0,

2

當抽取四個不同的數(shù),成等差數(shù)列時,記公差為4,

當4=1時,數(shù)列可為:

{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6},{97,98,99,100}共計97個,

當4=2時,數(shù)列可為:

{1,3,5,7},{2,4,6,8},{3,5,7,9},{4,6,8,10},{94,96,98,100}共計94個,

當4=3時,數(shù)列可為:

{1,4,7,10},{2,5,8,11},{3,6,9,12},...,{91,94,97,100}共計91個,

L

當4=32時,數(shù)列可為:

{1,33,65,97},{2,34,66,98},{3,35,67,99},{4,36,68,100}共計4個,

當4=33時,數(shù)列可為:

{1,34,67,100}共計1個,

故N=97+94+91+…+4+1

=11^=1617,

2

所以N"=1617245°=(17+1600)245°

c172450x24492450

=24so1600°+C^45017x160()1+…C鬣17。x16OO,

所以16172450的后兩位與*245。的后兩位一致,

172450=2891225=(—1+290)3,

5122412

因為(一1+290產(chǎn)=C葭(―1產(chǎn)x290°+C;22s(-l)x290+%(―1產(chǎn)x290

+...+C;^(-l)°x2901225,

因為C葭(T產(chǎn)x2902+■??+C;g(-1)°x2901225的后兩位一定是00,

122512241

故17245。的后兩位數(shù)與C?225(-1)x290°+C;225(-1)x290的后兩位一致,

c122512241

因為?225(-1)X290°+C;225(-1)X290=-l+1225x290=355249,

故17245。的后兩位數(shù)為49,即NM的后兩位數(shù)為49.

故選:C

【變式6-21(2024?遼寧沈陽?高二東北育才學校??计谀?定義:“各位數(shù)字之和為7的四位數(shù)叫幸運數(shù)”,

比如“1006,2023”,則所有“幸運數(shù)”的個數(shù)為()

A.20B.56C.84D.120

【答案】C

【解析】因為各位數(shù)字之和為7的四位數(shù)叫幸運數(shù),所以按首位數(shù)字分別計算

當首位數(shù)字為7,則剩余三位數(shù)分別是0,0,0,共有1個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為6,則剩余三位數(shù)分別是1,0,0,共有3個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為5,則剩余三位數(shù)分別是1』,020,0,共有3+3=6個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為4,則剩余三位數(shù)分別是2,1,030,共有A;+3+1=10個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為3,則剩余三位數(shù)分別是3,1,0;4,0,0;1,1,2;2,2,0,共有人;+3+3+3=15個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為2,則剩余三位數(shù)分別是4,1,0;5,0,0;1,1,3;3,2,0;2,2,1,共有人;+3+3+人;+3=21個幸運數(shù);

當首位數(shù)字為1,則剩余三位數(shù)分別是5,1,0;6,0,0;1,1,4;4,2,0;3,2,1;3,3,0;2,2,2,共有

A;+3+3+A;+A;+3+1=28個幸運數(shù);

則共有1+3+6+10+15+21+28=84個幸運數(shù);

故選:C.

考點七:定序問題(先選后排)

—型師訓

【例7】(2024?全國?高三專題練習)滿足為eN*(i=l,2,3,4),且%<%(尤3<匕<10的有序數(shù)組(無”々,馬匕)

共有()個.

A.C;B.閔C,盤D.短)

【答案】A

【解析】:數(shù)組中數(shù)字的大小確定,從1到9共9個數(shù)任取4個數(shù)得一個有序數(shù)組,所有個數(shù)為C;.

故選:A.

【變式7?1】(2024?高二課時練習)已知斗£{-1,0]},?=1,2,〃eN*),則滿足㈤+|刃+國+-+|”=2的有序數(shù)組

(石戶2,不,…,天)共有()個

A.2n1-2幾B.2n2+2nC.-------D.n2-n

2

【答案】A

【解析】/£{-1,0,1},。=12-、〃,〃£尸)所有有序數(shù)組(不打不,…,皿)中,滿足㈤+閭+闖+?一+同=2的

有序數(shù)組(石,%2,為,-"〃)中包含〃-2個0,另外兩個數(shù)在1或-1中選擇,每個位置有2種選擇,由乘法計數(shù)原

理得不同的種數(shù)為C:X2X2="("Dx4=2n2-2n

2

故選:A.

【變式7-2](2024?全國?高三專題練習)OVA是形成所有生物體中染色體的一種雙股螺旋線分子,由稱

為堿基的化學成分組成它看上去就像是兩條長長的平行螺旋狀鏈,兩條鏈上的堿基之間由氫鍵相結(jié)合.在

。乂4中只有4種類型的堿基,分別用A、C、G和T表示,0vA中的堿基能夠以任意順序出現(xiàn)兩條鏈之間能

形成氫鍵的堿基或者是4T,或者是CG,不會出現(xiàn)其他的聯(lián)系因此,如果我們知道了兩條鏈中一條鏈上堿

基的順序,那么我們也就知道了另一條鏈上堿基的順序.如圖所示為一條。NA單鏈模型示意圖,現(xiàn)在某同

學想在堿基T和堿基C之間插入3個堿基A,2個堿基C和1個堿基T,則不同的插入方式的種數(shù)為()

...AGGATCGG...

A.20B.40C.60D.120

【答案】c

A6720

【解析】依題意可知,不同的插入方式的種數(shù)為二冷六=]「=60.

圈64,6x2x1

故選:C

【變式7-3](2024?全國?高三專題練習)花燈,又名“彩燈”“燈籠”,是中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)時代的文化產(chǎn)物,兼

具生活功能與藝術(shù)特色.如圖,現(xiàn)有懸掛著的8盞不同的花燈需要取下,每次取1盞,則不同取法總數(shù)為()

A.2520B.5040C.7560D.10080

【答案】A

【解析】由題意,對8盞不同的花燈進行取下,

先對8盞不同的花燈進行全排列,共有饋種方法,

因為取花燈每次只能取一盞,而且只能從下往上取,

所以須除去重復的排列順序,即先取上方的順序,

故一共有福北F=252。種,

Lx1.\e>L

故選:A

考點八:多面手問題

■k題型特訓

【例8】(2024?全國?高三專題練習)某龍舟隊有9名隊員,其中3人只會劃左舷,4人只會劃右舷,2人

既會劃左舷又會劃右舷.現(xiàn)要選派劃左舷的3人、右舷的3人共6人去參加比賽,則不同的選派方法共有

()

A.56種B.68種

C.74種D.92種

【答案】D

【解析】根據(jù)劃左舷中有“多面手”人數(shù)的多少進行分類:劃左舷中沒有“多面手”的選派方法有C;C:種,有

一個“多面手”的選派方法有種,有兩個“多面手”的選派方法有CC種,即共有

=92(種)不同的選派方法.

故選:D

【變式8-1](2023?湖北十堰?高二統(tǒng)考期末)某龍舟隊有8名隊員,其中3人只會劃左槳,3人只會劃右

槳,2人既會劃左槳又會劃右槳.現(xiàn)要選派劃左槳的3人、劃右槳的3人共6人去參加比賽,則不同的選派

方法共有()

A.26種B.30種C.37種D.42種

【答案】C

【解析】根據(jù)題意,設4={只會劃左槳的3人},2={只會劃右槳的3人},C={既會劃左槳又會劃右槳

的2人},

據(jù)此分3種情況討論:

①從A中選3人劃左槳,劃右槳的在(B|JC)中剩下的人中選取,有仁=10種選法,

②從A中選2人劃左槳,C中選1人劃左槳,劃右槳的在(HJC)中剩下的人中選取,有C;C;C:=24種選法,

③從A中選1人劃左槳,C中2人劃左槳,B中3人劃右槳,有C;=3種選法,

則有10+24+3=37種不同的選法;

故選:C.

【變式8-2](2024?河南南陽?高三校考階段練習)我校去年11月份,高二年級有9人參加了赴日本交流

訪問團,其中3人只會唱歌,2人只會跳舞,其余4人既能唱歌又能跳舞.現(xiàn)要從中選6人上臺表演,3人

唱歌,3人跳舞,有種不同的選法

【答案】216

【解析】根據(jù)題意可按照只會跳舞的2人中入選的人數(shù)分類處理.

第一類:2個只會跳舞的都不選,有C1C;=16種;

第二類:2個只會跳舞的有1人入選,有C;-C〔C;=120種;

第三類:2個只會跳舞的全入選,有C;-C;?C:=80種,

所以共有216種不同的選法,

故答案為:216.

考點九:錯位排列問題

[例9](2024?全國?高三專題練習)編號為1、2、3、4、5的5個人分別去坐編號為1、2、3、4、

5的五個座位,其中有且只有兩個人的編號與座位號一致的坐法有()

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